(57)【要約】  本発明は、互いにほぼ平行に配置された、少なくとも２枚の互いに離間した建材プレートを有し、この離間した建材プレートの間にポリウレタンフォームコアを有するサンドイッチ建築部材において、建材プレートに対して平行方向に方向付けされている空間方向のポリウレタンフォームコアの測定された最大の圧縮弾性率の、建材プレートに対して垂直方向に方向付けられている空間方向のポリウレタンフォームコアの圧縮弾性率に対する比率が、１．７未満である、サンドイッチ建築部材に関する。サンドイッチ建築部材の製造のために、（ａ）少なくとも１つのポリイソシアナート成分と、（ｂ）少なくとも１つの多官能性の、イソシアナートに対して反応性の化合物を含む少なくとも１つの成分と、（ｃ）少なくとも１つの発泡剤とからなる混合物を、高圧射出成形法により、離間された建材プレートの間の空間内に導入する。この方法は、フォームコアが良好な断熱値で低減された異方性を有するサンドイッチ建築部材の製造を可能にする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いにほぼ平行に配置された、少なくとも２枚の互いに離間した建材プレートを有し、前記離間した建材プレートの間にポリウレタンフォームコアを有するサンドイッチ建築部材において、前記建材プレートに対して平行方向に方向付けられている空間方向の前記ポリウレタンフォームコアの測定された最大の圧縮弾性率の、前記建材プレートに対して垂直方向に方向付けられている空間方向の前記ポリウレタンフォームコアの圧縮弾性率に対する比率が、１．７未満である、サンドイッチ建築部材。
【請求項２】
前記ポリウレタンフォームコアのコア密度は、２０〜１００ｋｇ／ｍ3の範囲内にある、請求項１記載のサンドイッチ建築部材。
【請求項３】
前記建材プレートの少なくとも１つが、前記ポリウレタンフォームコアに向かう側に少なくとも部分的にプライマーを備えている、請求項１または２記載のサンドイッチ建築部材。
【請求項４】
前記建材プレートは、コンクリート、ジオポリマーまたは石膏から作製されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のサンドイッチ建築部材。
【請求項５】
前記サンドイッチ建築部材の新しいフォームは、１６〜３０ｍＷ／ｍ・Ｋ、ことに２２〜２８ｍＷ／ｍ・Ｋの範囲内の熱伝導率を有する、請求項１から４までのいずれか１項記載のサンドイッチ建築部材。
【請求項６】
次の工程、
Ａ）（ａ）少なくとも１つのポリイソシアナート成分と、（ｂ）少なくとも１つの多官能性の、イソシアナートに対して反応性の化合物を含む少なくとも１つの成分と、（ｃ）少なくとも１つの発泡剤とを、高圧射出成形法により混合すること、および
Ｂ）得られた混合物を、前記離間した建材プレートの間の空間内に導入することを含み、前記フォームの圧縮比は１．１〜２．５の範囲内にあり、前記圧縮比は、前記空間内のフォームの密度をフリーに発泡させた発泡体の密度で除算した商である、
ポリウレタンフォームコアを有する少なくとも２枚の互いに離間した建材プレートからなるサンドイッチ建築部材の製造方法。
【請求項７】
前記成分（ａ）〜（ｃ）の混合を、混合室内で、少なくとも１００ｂａｒの圧力で、ことに１００ｂａｒ〜３００ｂａｒの範囲内の圧力で行う、請求項６記載の方法。
【請求項８】
発泡剤を使用し、前記発泡剤は、Ｃ3〜Ｃ5−アルカン、Ｃ4〜Ｃ6−シクロアルカン、ジ−Ｃ1〜Ｃ4−アルキルエーテル、ギ酸メチルエステル、ギ酸、アセトン、フルオロ炭化水素、部分ハロゲン化されたフルオロオレフィン、フルオロクロロ炭化水素、二酸化炭素、水、およびこれらの２つ以上の混合物から選択される、請求項６または７記載の方法。
【請求項９】
工程Ａ）において、ポリイソシアナート成分とポリオール成分との反応のための少なくとも１つの触媒を混合する、請求項６から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
工程Ｂ）において、前記空間内に導入された混合物の量は、全射出見掛け密度が１００ｋｇ／ｍ3未満、ことに８０ｋｇ／ｍ3未満であるように見積もられていて、全射出見掛け密度とは、発泡されるべき空間の全体積に対する、工程Ａ）からの充填された混合物の全体量であると解釈される、請求項６から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
工程Ｂ）において、前記空間内に導入された混合物の量は、０．１〜８ｋｇ／ｓの範囲内である、請求項６から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
前記建材プレートの少なくとも１つは、前記空間に向かう側に少なくとも部分的にプライマーを備える、請求項６から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
前記プライマーは、物理的に硬化する結合剤および／または化学的に硬化する結合剤を基礎とする、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記プライマーは、結合剤を基礎とし、前記結合剤は、エポキシ樹脂、後架橋するアクリラート分散液または後架橋するアルキド樹脂分散液から選択される、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記プライマーを、２０〜６００ｇ／ｍ2の範囲内の量で塗布する、請求項１２から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
前記建材プレートは、コンクリート、ジオポリマーまたは石膏から作製されている、請求項６から１５までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２枚の互いに離間した建材プレートを有し、その建材プレートの間に配置されたポリウレタンフォームコアを有するサンドイッチ建築部材の製造方法、およびこの方法により得られたサンドイッチ建築部材に関する。
【０００２】
少なくとも２枚の互いに離間した建材プレート、例えばコンクリートプレートを有し、その間にある断熱層として作用するフォームコアを有するサンドイッチ建築部材は公知である。例えば、国際公開第００／１５６８５号（WO 00/15685）および国際公開第２００９／０７７４９０号（WO 2009/077490）は、断熱層としてのポリウレタン硬質フォームを有する建築部材を記載している。この種のサンドイッチ構造によって、耐荷力、断熱性、耐久性および持続可能性に関する現代建築の骨組みに関する要件に適合することが試みられている。サンドイッチ建築部材の製造のために、ポリウレタンから予め作製された硬質フォームプレートを使用し、この硬質フォームプレートを建材プレートの間に手作業で挟み込むか、またはフォームコアをコンクリートプレートの間で発泡させ、ここで発泡はキャスティングにより行われる（Bauingenieur 88, 412-419およびComposite Structures 121 (2015) 271 -279参照）。さらに、ポリウレタンプレートは積層されたアルミニウム箔でラミネートされることも公知である。この様式で、ポリウレタンプレートを拡散防止性でかつ耐老化性にすることができる。
【０００３】
Ali Shams et al. Composite Structures 121 (2015) 271 -279は、サンドイッチ部材の製造を開示していて、ここでは型内に固定された２枚のコンクリートプレートの間に液状のポリウレタン材料を注ぎ込み、型を閉じ、フォームを硬化させる。
【０００４】
公知のサンドイッチ建築部材のフォームコアは不可避な異方性を有し、つまり機械特性がフォームの方位で変化する。この異方性は、フォームコアの製造方法から直接生じる。たいていは、フォームは、フォームの主膨張方向（上昇方向）で、この方向に対して垂直の方向とは異なる機械特性を有する。この気泡は、上昇方向で、上昇方向に対して横方向とは異なるように成長する。方位とは無関係に均一な機械特性を得るために、低い異方性を有するフォームコアが望ましい。フォームコアの過度の異方性は、サンドイッチ建築部材の断熱特性に不利な影響を及ぼすこともある。
【０００５】
先行技術により製造されたサンドイッチ建築部材の製造時間は、効果的な工業的製造にとって長すぎる。断熱を作り出すまでの製造時間はサンドイッチ部材自体の製造のためのサイクル時間を明らかに越えているため、先行技術によると、この断熱はサンドイッチ部材のサイクル製造外の方法工程として実施する必要があり、これが製造を不経済にしている。さらに、発泡の際の圧力発生に基づき（脆性で壊れやすい）建材プレート内に亀裂形成が生じ、これが低減された耐久性および建材プレートに対するフォームの低減された接着引張強さを引き起こし、かつフォームからの気泡ガスの高められた外方拡散を引き起こす。その結果が、サンドイッチ建築部材の低下された断熱作用である。
【０００６】
したがって、本発明の基礎となる課題は、フォームコアが良好な断熱値で低減された異方性を有するサンドイッチ建築部材、およびより早い製造時間で実施可能なサンドイッチ建築部材の製造方法を提供することである。
【０００７】
この課題は、互いにほぼ平行に配置された、少なくとも２枚の互いに離間した建材プレートを有し、その離間した建材プレートの間にポリウレタンフォームコアを有するサンドイッチ建築部材において、建材プレートに対して平行方向に方向付けられている空間方向のポリウレタンフォームコアの測定された最大の圧縮弾性率（ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ８４４による）の、建材プレートに対して垂直方向に方向付けられている空間方向のポリウレタンフォームコアの圧縮弾性率に対する比率が、１．７未満、好ましくは１．５未満であるサンドイッチ建築部材により解決される。
【０００８】
好ましくは、ポリウレタンフォームコアのコア密度は２０〜１００ｋｇ／ｍ3、ことに２０〜８０ｋｇ／ｍ3、特に好ましくは３０〜６０ｋｇ／ｍ3または３０〜５０ｋｇ／ｍ3の範囲内にある。この場合、コア密度（ｋｇ／ｍ3で表す）はフォームの中央部からなる約５ｃｍの片の長さの立方体の使用下で測定される。
【０００９】
この課題は、さらに、次の工程：
Ａ）（ａ）少なくとも１つのポリイソシアナート成分と、（ｂ）少なくとも１つの多官能性の、イソシアナートに対して反応性の化合物を含む少なくとも１つの成分と、（ｃ）発泡剤とを高圧射出成形法により混合すること、
Ｂ）得られた混合物を、離間した建材プレートの間の空間内に導入することを含み、ここで、フォームの圧縮比は１．１〜２．５の範囲内にあり、この圧縮比は、空間内のフォームの密度をフリーに発泡させた発泡体の密度で除算した商である、
ポリウレタンフォームコアを有する少なくとも２枚の互いに離間した建材プレートからなるサンドイッチ建築部材の製造方法により解決される。
【００１０】
定義された圧縮比での高圧射出成形法により製造されたフォームコアは、良好な断熱値で、フリーに発泡させたフォームコアよりもわずかな異方性を有することが見出された。構造上の要因から、サンドイッチ建築部材において、厚み方向の、つまり建材プレートに対して垂直方向に方向付けられている空間方向の機械特性が特に重要である。本発明によるサンドイッチ建築部材において、建材プレートに対して平行方向に方向付けられている空間方向のポリウレタンフォームコアの測定された最大の圧縮弾性率の、建材プレートに対して垂直方向に方向付けられている空間方向のポリウレタンフォームコアの圧縮弾性率に対する比率は、１．７未満、好ましくは１．５未満である。好ましくは、建材プレートに対して平行方向に方向付けられている空間方向のポリウレタンフォームコアの測定された最大の圧縮弾性率の、建材プレートに対して垂直方向に方向付けられている空間方向のポリウレタンフォームコアの圧縮弾性率に対する比率は、０．５８〜１．７未満、ことに０．６６〜１．５未満である。一般に、ポリウレタンフォームコアの最大の圧縮弾性率が測定される空間方向は、製造の際のフォームの上昇方向に対して平行である。
【００１１】
本発明の範囲内で、「含む（umfassend）」の表現は、「からなる（bestehend aus）」の表現も含む。百分率は、配合物の成分の全ての百分率の合計が１００％となると解釈すべきである。他に記載がない限り、全ての百分率は、配合物の全質量を基準とする。次の実施態様は、文脈から他のことが明白でない限り、本発明によるサンドイッチ建築部材にも、本発明による製造方法にも関する。
【００１２】
工程Ａ）：
工程Ａ）において、ポリウレタンの形成を行うために、少なくとも１つのポリイソシアナート（ａ１）を含むポリイソシアナート成分（ａ）を、少なくとも１つの多官能性の、イソシアナートに対して反応性の化合物（ｂ１）を含む成分（ｂ）と混合する。ポリイソシアナート（ａ１）とは、本発明の範囲内で、１分子当たり少なくとも２つの反応性イソシアナート基を含む、つまり官能価が少なくとも２である有機化合物であると解釈される。使用したポリイソシアナートまたはいくつかのポリイソシアナートの混合物が均一な官能価を有しない限り、使用された成分（ａ１）の官能価の重量平均による平均値は少なくとも２である。
【００１３】
ポリイソシアナート（ａ１）として、自体公知の脂肪族、脂環式、芳香脂肪族および好ましくは芳香族の多価イソシアナートが考慮される。この種の多官能性イソシアナートは自体公知であるか、または自体公知の方法により製造することができる。多官能性イソシアナートは、ことに混合物として使用されてもよいので、成分ａ）はこの場合、多様な多官能性イソシアナートを含有する。ポリイソシアナートとして考慮される多官能性イソシアナートは、１分子当たり２つ（以後ジイソシアナートという）または２より多いイソシアナート基を有する。
【００１４】
詳細には、ことに次のものが挙げられる：アルキレン基中に４〜１２の炭素原子を有するアルキレンジイソシアナート、例えば１，１２−ドデカンジイソシアナート、テトラメチレン−１，４−ジイソシアナート、２−エチルテトラメチレン−１，４−ジイソシアナート、ペンタメチレン−１，５−ジイソシアナート、２−メチルペンタメチレン−１，５−ジイソシアナートおよび好ましくはヘキサメチレンジイソシアナート−１，６；脂環式ジイソシアナート、例えばシクロヘキサン−１，３−および１，４−ジイソシアナートならびにこれらの異性体の任意の混合物、１−イソシアナト−３，３，５−トリメチル−５−イソシアナトメチルシクロヘキサン（ＩＰＤＩ）、２，４−および２，６−ヘキサヒドロトルイレンジイソシアナート、ならびに相応する異性体混合物、４，４′−、２，２′−および２，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナートならびに相応する異性体混合物、および好ましくは芳香族ポリイソシアナート、２，４−および２，６−トルイレンジイソシアナートならびに相応する異性体混合物、４，４′−、２，４′−および２，２′−ジフェニルメタンジイソシアナートならびに相応する異性体混合物、４，４′−および２，２′ジフェニルメタンジイソシアナートの混合物、ポリフェニルポリメチレンポリイソシアナート、４，４′−、２，４′−および２，２′−ジフェニルメタンジイソシアナートおよびポリフェニルポリメチレンポリイソシアナート（粗製−ＭＤＩ）の混合物、および粗製ＭＤＩおよびトルエンジイソシアナートの混合物。
【００１５】
ことに、２，２′−、２，４′−および／または４，４′−ジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）、１，５−ナフチレンジイソシアナート（ＮＤＩ）、２，４−および／または２，６−トルイレンジイソシアナート（ＴＤＩ）、３，３′−ジメチルジフェニルジイソシアナート、１，２−ジフェニルエタンジイソシアナートおよび／またはｐ−フェニレンジイソシアナート（ＰＰＤＩ）、トリ−、テトラ−、ペンタ−、ヘキサ−、ヘプタ−および／またはオクタメチレンジイソシアナート、２−メチルペンタメチレン−１，５−ジイソシアナート、２−エチルブチレン−１，４−ジイソシアナート、ペンタメチレン−１，５−ジイソシアナート、ブチレン−１，４−ジイソシアナート、１−イソシアナト−３，３，５−トリメチル−５−イソシアナトメチル−シクロヘキサン（イソホロンジイソシアナート、ＩＰＤＩ）、１，４−および／または１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン（ＨＸＤＩ）、１，４−シクロヘキサンジイソシアナート、１−メチル−２，４−および／または−２，６−シクロヘキサンジイソシアナート、および４，４′−、２，４′−および／または２，２′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナートが適している。
【００１６】
頻繁に、変性されたポリイソシアナート、つまり有機ポリイソシアナートの化学反応により得られかつ１分子当たり少なくとも２つの反応性イソシアナート基を有する生成物も使用される。ことに、そのエステル基、尿素基、ビウレット基、アロファナート基、カルボジイミド基、イソシアヌラート基、ウレトジオン基、カルバマート基および／またはウレタン基を含有するポリイソシアナートが挙げられる。
【００１７】
特に、成分ａ）のポリイソシアナート（ａ１）として、次の実施形態が好ましい：
ｉ）トルエンジイソシアナート（ＴＤＩ）、ことに２，４−ＴＤＩまたは２，６−ＴＤＩまたは２，４−および２，６−ＴＤＩの混合物を基礎とする多官能性イソシアナート、
ｉｉ）ジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）、ことに２，２′−ＭＤＩまたは２，４′−ＭＤＩまたは４，４′ＭＤＩまたはポリフェニルポリメチレンイソシアナートともいわれるオリゴマーのＭＤＩ、または上述のジフェニルメタンジイソシアナートの２または３つの混合物、またはＭＤＩの製造の際に生じる粗製ＭＤＩ、またはＭＤＩの少なくとも１つのオリゴマーおよび上述の低分子量ＭＤＩ誘導体の少なくとも１つの混合物を基礎とする多官能性イソシアナート、
ｉｉｉ）実施形態ｉ）による少なくとも１つの芳香族イソシアナートおよび実施形態ｉｉ）による少なくとも１つの芳香族イソシアナートの混合物。
【００１８】
ポリイソシアナートとして、ポリマーのジフェニルメタンジイソシアナートが全く特に好ましい。ポリマーのジフェニルメタンジイソシアナート（以後ポリマーのＭＤＩという）は、二環式ＭＤＩおよびオリゴマーの縮合生成物、したがってジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）の誘導体の混合物である。ポリイソシアナートは、好ましくはモノマーの芳香族ジイソシアナートおよびポリマーのＭＤＩの混合物から構成されていてもよい。
【００１９】
ポリマーのＭＤＩは、二環式ＭＤＩの他に、２より多い、ことに３または４または５の官能価を有するＭＤＩの１つ以上の多環式縮合生成物を含有する。ポリマーのＭＤＩは公知であり、かつ頻繁にポリフェニルポリメチレンイソシアナートまたはオリゴマーのＭＤＩともいわれる。ポリマーのＭＤＩは、通常では、異なる官能価を有するＭＤＩを基礎とするイソシアナートの混合物から構成されている。通常では、ポリマーのＭＤＩは、モノマーのＭＤＩとの混合物中で使用される。
【００２０】
ポリマーのＭＤＩを含有するポリイソシアナートの（重量平均の）官能価は、約２．２〜約５、ことに２．３〜４、ことに２．４〜３．５の範囲内で変化してよい。異なる官能価を有するＭＤＩを基礎とする多官能性イソシアナートの混合物は、ことにＭＤＩの製造の際に中間生成物として得られる粗製ＭＤＩである。
【００２１】
多官能性イソシアナートまたはＭＤＩを基礎とするいくつかの多官能性イソシアナートの混合物は公知であり、例えばBASF Polyurethanes GmbHからLupranat（登録商標）の名称で販売されている。
【００２２】
好ましくは、ポリイソシアナート（ａ１）の官能価は少なくとも２、ことに少なくとも２．２、特に好ましくは少なくとも２．４である。官能価は、好ましくは２．２〜４、特に好ましくは２．４〜３である。
【００２３】
好ましくは、ポリイソシアナート（ａ１）のイソシアナート基の含有率は、５〜１０ｍｍｏｌ／ｇ、ことに６〜９ｍｍｏｌ／ｇ、特に好ましくは７〜８．５ｍｍｏｌ／ｇである。ｍｍｏｌ／ｇで表されるイソシアナート基の含有率およびいわゆるｇ／当量で表す当量とは相反関係にあることは当業者に公知である。ｍｍｏｌ／ｇで表されるイソシアナート基の含有率は、ＡＳＴＭ Ｄ−５１５５−９６Ａにより質量％で表した含有量から生じる。
【００２４】
特に好ましい実施形態の場合に、成分ａ）は、ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアナート、ジフェニルメタン−２，４′−ジイソシアナート、ジフェニルメタン−２，２′−ジイソシアナートおよびオリゴマーのジフェニルメタンジイソシアナートから選択される少なくとも１つの多官能性イソシアナートを含有する。この好ましい実施形態の範囲内で、成分（ａ）は、特に好ましくはオリゴマーのジフェニルメタンジイソシアナートを含有し、かつ少なくとも２．４の官能価を有する。
【００２５】
使用した成分ａ）の粘度は、広範囲に変動してよい。好ましくは、成分ａ）は、１００〜３０００ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは２００〜２５００ｍＰａ・ｓの粘度を有する。
【００２６】
特に好ましい実施形態の場合に、成分ａ）として、２０〜４０質量％、好ましくは２５〜３５質量％、例えば３１．５質量％のＮＣＯ含有率および２〜４、好ましくは２．５〜３．５、例えば約２．７の平均官能価を有する、高官能性オリゴマーおよび異性体を有する１，４′−ジフェニルメタンジイソシアナートの混合物（粗製ＭＤＩ）が存在する。
【００２７】
得られたポリウレタンフォーム中に、ポリイソシアナート（ａ１）は、成分（ａ）および（ｂ）の合計を基準としてそれぞれ、一般に１００〜２５０質量％、好ましくは１６０〜２００質量％、特に好ましくは１７０〜１９０質量％の量で存在する。
【００２８】
本発明の場合に、成分ｂ）は、少なくとも１つの多官能性の、イソシアナートに対して反応性の化合物（ｂ１）を含む。多官能性の、イソシアナートに対して反応性の化合物は、イソシアナートに対して反応性の少なくとも２つの水素原子を有し、ことにイソシアナートに対して反応性の少なくとも２つの官能基を有する化合物である。
【００２９】
成分ｂ）の使用された化合物（ｂ１）は、好ましくは２〜８、ことに２〜６の官能価を有する。成分ｂ）としていくつかの異なる化合物を使用する限り、化合物（ｂ１）の重量平均の官能価は好ましくは２．２〜５、特に好ましくは２．４〜４、全く特に好ましくは２．６〜３．８である。重量平均の官能価とは、各化合物（ｂ１）の官能価を、成分ｂ）中のこの化合物の重量割合で重みづけした場合に得られる値であると解釈される。
【００３０】
ポリオールおよびことにポリエーテルポリオールが化合物（ｂ１）として好ましい。ポリエーテルポリオールの概念は、ポリエーテロールの概念と同義に使用され、かつ少なくとも２つの反応性ヒドロキシル基を有するアルコキシル化された化合物を示す。
【００３１】
好ましいポリエーテルポリオール（ｂ１）は、２〜８の官能価を有し、かつ１００ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは１５０〜８００ｍｇＫＯＨ／ｇ、ことに２００ｍｇＫＯＨ／ｇ〜５５０ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価を有する。本発明において全てのヒドロキシル価は、ＤＩＮ５３２４０により決定される。
【００３２】
一般に、多官能性の、イソシアナートに対して反応性の化合物の割合は、成分ｂ）の全質量を基準として４０〜９８質量％、好ましくは５０〜９７質量％、特に好ましくは６０〜９５質量％である。
【００３３】
成分ｂ）の範囲内で好ましいポリエーテロール（ｂ１）は、公知の方法により、例えば２〜８、好ましくは２〜６の反応性水素原子を結合して含有する少なくとも１つの開始剤分子の使用下での、２〜４の炭素原子を有する１つ以上のアルキレンオキシドの、アルカリヒドロキシド、例えば水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム、アルカリアルコラート、例えばナトリウムメチラート、ナトリウム−もしくはカリウムエチラート、またはカリウムイソプロピラート、またはアミン系アルコキシル化触媒、例えばジメチルエタノールアミン（ＤＭＥＯＡ）、イミダゾールおよび／またはイミダゾール誘導体を用いたアニオン重合により、またはルイス酸、例えば五塩化アンチモン、フッ化ホウ素エーテラートまたは酸性白土を用いたカチオン重合により製造することができる。
【００３４】
適切なアルキレンオキシドは、例えばテトラヒドロフラン、１，３−プロピレンオキシド、１，２−もしくは２，３−ブチレンオキシド、スチレンオキシド、および好ましくはエチレンオキシドおよび１，２−プロピレンオキシドである。アルキレンオキシドは、単独で、あるいはそれぞれ連続して、または混合物として使用してよい。特に好ましいアルキレンオキシドは、１，２−プロピレンオキシドおよびエチレンオキシドである。
【００３５】
好ましくは、成分ｂ）は、２００〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇ、ことに２３０〜３５０ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価および２〜３の官能価を有する少なくとも１つのポリエーテルポリオールを含む。上述の範囲は、反応性ポリウレタン混合物の良好な流動挙動を保証する。
【００３６】
成分ｂ）は、さらに、３００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇ、ことに３５０〜５５０ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価および４〜８、ことに４〜６の官能価を有する少なくとも１つのポリエーテルポリオールを含んでよい。上述の範囲は、反応性ポリウレタン混合物の良好な化学的架橋を引き起こす。
【００３７】
開始剤分子として、例えば次のものが挙げられる：水、有機ジカルボン酸、例えばコハク酸、アジピン酸、フタル酸およびテレフタル酸、アルキル基中で１〜４の炭素原子を有する脂肪族および芳香族の、場合によりＮ−モノ−、Ｎ，Ｎ−およびＮ，Ｎ′−ジアルキル置換されたジアミン、例えば場合によりモノ−およびジアルキル置換されたエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、１，３−プロピレンジアミン、１，３−もしくは１，４−ブチレンジアミン、１，２−、１，３−、１，４−、１，５−および１，６−ヘキサメチレンジアミン、フェニレンジアミン、２，３−、２，４−および２，６−トルイレンジアミン、および４，４′−、２，４′−および２，２′−ジアミノジフェニルメタン。特に、上述のジ第一級アミン（diprimaeren Amine）、例えばエチレンジアミンが好ましい。
【００３８】
開始剤分子として、さらに次のものが挙げられる：アルカノールアミン、例えばエタノールアミン、Ｎ−メチル−およびＮ−エチルエタノールアミン、ジアルカノールアミン、例えばジエタノールアミン、Ｎ−メチル−およびＮ−エチレンジエタノールアミン、およびトリアルカノールアミン、例えばトリエタノールアミン、およびアンモニア。
【００３９】
好ましくは、二価または多価アルコール、例えばエタンジオール、プロパンジオール−１，２および−１，３、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、ジプロピレングリコール、ブタンジオール−１，４、ヘキサンジオール−１，６、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリット、ソルビトールおよびスクロースが使用される。
【００４０】
化合物（ｂ１）として、さらに、１００〜１２００ｍｇＫＯＨ／ｇのヒドロキシル価を有するポリエステルアルコールが挙げられる。
【００４１】
好ましいポリエステルアルコールは、多官能性アルコール、好ましくは、２〜１２の炭素原子、好ましくは２〜６の炭素原子を有するジオールの、２〜１２の炭素原子を有する多官能性カルボン酸、例えばコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、コルク酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、および好ましくはフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、および異性体のナフタレンジカルボン酸による縮合により製造される。
【００４２】
好ましいポリエーテルアルコールおよびポリエステルアルコール、ならびにその製造についての他の記載は、例えばKunststoffhandbuch（プラスチックハンドブック）、第７巻、 「Polyurethane（ポリウレタン）」、 Guenter Oertelにより編集、 Carl-Hanser-Verlag Muenchen、第３版、1993に見られる。
【００４３】
さらに、工程Ａ）において、少なくとも１つの発泡剤（ｃ）が混合される。発泡剤は、成分ａ）中に、しかしながら好ましくは成分ｂ）中に含有されていてよい。
【００４４】
発泡剤として、一般に、当業者に公知の発泡剤、例えば水および／またはカルボン酸、ことに二酸化炭素の脱離下でイソシアナート基と反応するギ酸を使用することができる（化学的発泡剤）。物理的発泡剤を使用してもよい。これは、使用成分に対して不活性な、少なくとも室温で液状であり、かつウレタン反応条件で蒸発する化合物である。好ましくは、これらの化合物の沸点は５０℃未満である。物理的発泡剤には、室温でガス状でありかつ加圧下で使用成分に導入可能であるかまたは使用成分中に溶解する化合物、例えば二酸化炭素、低沸点アルカンおよびフルオロアルカンも含まれる。この化合物は、好ましくはＣ3〜Ｃ5−アルカン、Ｃ4〜Ｃ6−シクロアルカン、ジ−Ｃ1〜Ｃ4−アルキルエーテル、エステル、ケトン、アセタール、１〜８の炭素原子を有するフルオロアルカン、およびアルキル鎖中で１〜３の炭素原子を有するテトラアルキルシラン、ことにテトラメチルシランからなる群から選択される。例として、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、シクロブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ジメチルエーテル、メチルエチルエーテル、メチルブチルエーテル、ジエチルエーテル、ギ酸メチル、シュウ酸ジメチル、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン、ならびに対流圏内で分解可能であり、かつしたがってオゾン層に無害であるＣ2〜Ｃ4−フルオロアルカンが挙げられる。発泡剤の例は、トリフルオロメタン、ジフルオロメタン、ジクロロメタン、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、ジフルオロエタンおよびヘプタフルオロプロパン、ジクロロモノフルオロメタン、クロロジフルオロエタン、１，１−ジクロロ−２，２，２−トリフルオロエタン、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン、２，２−ジクロロ−２−フルオロエタンおよびヘプタフルオロプロパン、ならびに部分ハロゲン化されたＣ2〜Ｃ4−フルオロオレフィン、例えばトランス−１，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エン（ＨＦＯ−１２３４ｚｅ）、３，３，３−トリフルオロ−１−クロロプロパ−１−エン（ＨＦＯ−１２３３ｄ）、２，３，３，３−テトラフルオロプロパ−１−エン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）、ＦＥＡ１１００（１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテン）およびＦＥＡ１２００である。適切な物理的発泡剤は、単独でまたは相互に任意の組合せで使用することができる。
【００４５】
好ましい発泡剤は、ギ酸、ハロゲン化された炭化水素、部分ハロゲン化されたフルオロ炭化水素、水、またはこれらの混合物である。
【００４６】
発泡剤は、ポリウレタン発泡材中で一般に、成分（ａ）および（ｂ）の合計を基準としてそれぞれ１〜２５質量％、好ましくは２〜１０質量％の量で存在する。
【００４７】
好ましくは、工程Ａ）において、少なくとも１つの触媒（ｄ）も混合される。触媒は、一般に、成分ｂ）中に、好ましくは発泡剤（ｃ）と一緒に含有されている。ポリウレタンフォームコアを製造するための触媒として、ことに、成分（ｂ）の反応性水素原子、ことにヒドロキシル基を含有する化合物（ｂ１）のポリイソシアナート（ａ１）との反応を著しく促進する化合物が使用される。
【００４８】
合理的には、塩基性ポリウレタン触媒、例えば第三級アミン、例えばトリエチルアミン、トリブチルアミン、ジメチルベンジルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルジアミノジエチルエーテル、ビス−（ジメチルアミノプロピル）−尿素、Ｎ−メチル−もしくはＮ−エチルモルホリン、Ｎ−シクロヘキシルモルホリン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラメチルブタンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラメチルヘキサンジアミン−１，６、ペンタメチルジエチレントリアミン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、ジメチルピペラジン、Ｎ−ジメチルアミノエチルピペリジン、１，２−ジメチルイミダゾール、１−アザビシクロ−（２，２，０）−オクタン、１，４−ジアザビシクロ−（２，２，２）−オクタン（Ｄａｂｃｏ）およびアルカノールアミン化合物、例えばトリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、Ｎ−メチルおよびＮ−エチルジエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエトキシ）エタノール、Ｎ，Ｎ′，Ｎ″−トリス−（ジアルキルアミノアルキル）ヘキサヒドロトリアジン、例えばＮ，Ｎ′，Ｎ″−トリス−（ジメチルアミノプロピル）−ｓ−ヘキサヒドロトリアジン、およびトリエチレンジアミンが使用される。しかしながら、金属塩、例えば塩化鉄（ＩＩ）、塩化亜鉛、オクタン酸鉛および好ましくはスズ塩、例えばジオクタン酸スズ、ジエチルヘキサン酸スズおよびジラウリン酸ジブチルスズ、ならびにことに第三級アミンと有機スズ塩との混合物も適している。
【００４９】
触媒として、さらに、次のものが挙げられる：アミジン、例えば２，３−ジメチル−３，４，５，６−テトラヒドロピリミジン、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド、例えばテトラメチルアンモニウムヒドロキシド、アルカリヒドロキシド、例えば水酸化ナトリウムおよびアルカリアルコキシラート、例えばナトリウムメチラートおよびカリウムイソプロピラート、アルカリカルボキシラートならびに１０〜２０のＣ原子および場合によりペンダントのＯＨ基を有する長鎖脂肪酸のアルカリ塩。好ましくは、成分（ｂ１）の１００質量部を基準として（つまりこれに対して計算して）０．００１〜１０質量部の触媒または触媒の組合せが使用される。この反応を触媒なしで行うことも可能である。この場合、アミンで開始されたポリオールの触媒活性が利用される。
【００５０】
発泡の際に、大量のポリイソシアナート過剰を使用する場合、さらに、過剰量のＮＣＯ基の相互の三量化反応のための触媒として次のものが挙げられる：単独でまたは第三級アミンと組合せた、イソシアヌラート基を形成する触媒、例えばアンモニウムイオン−またはアルカリ金属塩、特にアンモニウム−またはアルカリ金属カルボキシラート。イソシアヌラート形成は、特に防火性ＰＩＲ発泡材を生じさせる。
【００５１】
上述のおよび他の出発物質についてのさらなる記載は、専門文献、例えばKunststoffhandbuch（プラスチックハンドブック）、ＶＩＩ巻、Polyurethane（ポリウレタン）、Carl Hanser Verlag Muenchen、Wien、第１版、第２版および第３版 1966、1983および1993から推知することができる。
【００５２】
場合により、工程Ａ）において、少なくとも１つの連鎖延長剤（ｅ）も使用される。好ましくは、連鎖延長剤は、成分ｂ）の構成要素として使用される。連鎖延長剤とは、６０〜４００ｇ／ｍｏｌの分子量を有しかつイソシアナートに対して反応性の２つの水素原子を有する化合物であると解釈される。この例は、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、およびエチレングリコールである。
【００５３】
連鎖延長剤（ｅ）は、一般に、成分（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）の合計を基準として２〜２０質量％の量で使用される。
【００５４】
場合により、工程Ａ）において、少なくとも１つの架橋剤（ｆ）も使用される。好ましくは、架橋剤は、成分ｂ）の構成要素として使用される。架橋剤として、好ましくは、４００未満、好ましくは６０〜３００の分子量を有するアルカノールアミンおよびことにジオールおよび／またはトリオールが使用される。
【００５５】
架橋剤は、一般に、成分（ａ）および（ｂ）の合計を基準として１〜１０質量％、好ましくは２〜６質量％の量で使用される。
【００５６】
架橋剤および連鎖延長剤は、単独でまたは組合せて使用することができる。連鎖延長剤および／または架橋剤の添加は、機械特性を変更するために好ましいことがある。
【００５７】
成分（ｂ）は、さらに通常の添加物（ｇ）、例えば表面活性物質、安定剤、例えば気泡安定剤、整泡剤、充填剤、染料、顔料、難燃剤、帯電防止剤、加水分解安定剤、静真菌および静菌作用を有する物質、ならびにこれらの混合物を含有してよい。
【００５８】
適切な難燃剤は、一般に、先行技術から公知の難燃剤、例えば臭素化されたエーテル（ｌｘｏｌ）、臭素化されたアルコール、例えばジブロモネオペンチルアルコール、トリブロモネオペンチルアルコール、およびＰＨＴ−４−ジオール、ならびに塩素化されたホスファート、例えばトリス−（２−クロロエチル）ホスファート、トリス−（２−クロロイソプロピル）ホスファート（ＴＣＰＰ）、トリス−（１，３−ジクロロイソプロピル）ホスファート、トリス−（２，３−ジブロモプロピル）ホスファート、およびテトラキス−（２−クロロエチル）−エチレンジ−ホスファートである。
【００５９】
他の液状のハロゲン不含の難燃剤として、ジエチルエタンホスホナート（ＤＥＥＰ）、トリエチルホスファート（ＴＥＰ）、ジメチルプロピルホスホナート（ＤＭＰＰ）、ジフェニルクレシルホスファート（ＤＰＫ）などを使用してよい。
【００６０】
難燃剤は、一般に、成分（ａ）および（ｂ）の合計を基準として、２〜６５質量％、好ましくは５〜６０質量％、より好ましくは５〜５０質量％の量で使用される。
【００６１】
本発明によるポリウレタン発泡材を製造するための反応混合物中のＯＣＮ基のＯＨ基に対する比率、いわゆるＩＳＯ係数は、１４０〜１８０、好ましくは１４５〜１６５、特に好ましくは１５０〜１６０である。このＩＳＯ係数は、低い熱伝導率および熱安定性の特に好ましい組合せを有するポリウレタン発泡材が得られることを引き起こす。
【００６２】
成分（ａ）と（ｂ）との混合は、ワンショット法またはマルチショット法での高圧射出成形法により行われる。この混合原理の場合、これらの成分は高速で混合室内に流入し、かつそこで運動エネルギーを利用しながら通路内で混合される。混合室は、好ましくは向流で作動される。１つ以上の混合ヘッドを使用してよく、かつ建材プレートの間の空間は、複数のキャビティに区分されていてよい。成分（ａ）および（ｂ）は、有機溶媒を含有してよいが、しかしながらこれらは好ましくは溶媒なしで使用される。成分（ａ）および（ｂ）は、少なくとも１００ｂａｒの圧力で、ことに１００ｂａｒ〜３００ｂａｒの範囲内の圧力で、混合室内に計量供給される。高圧射出成形法についてのさらなる記載は、専門文献、例えばKunststoffhandbuch（プラスチックハンドブック）、ＶＩＩ巻、Polyurethane（ポリウレタン）、Carl Hanser Verlag Muenchen、Wien、第３版 1993から推知することができる。
【００６３】
成分（ａ）および（ｂ）の混合は、一般に、５〜７０℃、ことに１０〜５０℃の範囲内の温度で行われる。
【００６４】
工程Ｂ）：
混合室から搬出されるまだ発泡していない混合物は、２枚の建材プレートの間の空間内に導入される。建材プレートの面は互いに離間されていて、かつ互いにほぼ平行に配置されているので、プレートの間にフォームコアを収容する空間が存在する。合理的には、縦置きまたは横置きの建材プレートは、外部型枠により保持される。建材プレート間の間隔は、一般に、例えばプラスチックからなるスペーサーにより調節される。原則として、この間隔は、１〜３０ｃｍ、好ましくは４〜２２ｃｍ、ことに８〜２０ｃｍの範囲内にあり、つまりこの間隔はポリウレタンフォームコア（断熱層）の厚みに相当する。
【００６５】
空間内に導入される混合物の量は、空間の大きさに依存する。一般に、この量は、全射出見掛け密度が１００ｋｇ／ｍ3未満、ことに８０ｋｇ／ｍ3未満であるように見積もられている。好ましくは、全射出見掛け密度は２０〜１００ｋｇ／ｍ3、好ましくは２０〜８０ｋｇ／ｍ3、ことに３０〜６０ｋｇ／ｍ3または３０〜５０ｋｇ／ｍ3の範囲内にある。全射出見掛け密度とは、空間内のフォームの全体積に対する、工程Ａ）から充填された混合物の全体量であると解釈される。
【００６６】
高圧射出成形法は、成分（ａ）と（ｂ）との混合物の製造およびその空間内への大量でかつ短時間での導入を可能にする。したがって、この方法は、サンドイッチ建築部材の経済的な製造に著しく寄与する。一般に、０．１〜８ｋｇ／ｓ、好ましくは１〜８ｋｇ／ｓ、ことに２〜８ｋｇ／ｓの範囲内の混合物の量を空間内に導入することが可能である。
【００６７】
建材プレートは、ことに無機鉱物材料から作製されている。この例は、コンクリートプレート、石膏ボードおよびジオポリマーからなるプレートである。コンクリートプレートの製造のために、全ての通常のセメント、ことにポルトランドセメントを、通常の添加物と一緒に使用してよい。セメントには、潜在水硬性結合剤、例えば工業スラグおよび合成スラグ、ことに高炉スラグ、沈降シリカ、熱分解シリカ、マイクロシリカ、メタカオリン、アルミノケイ酸塩、またはこれらの混合物も含まれる。石膏ボードは、通常では、石膏含有材料、例えばモルタル石膏、機械用石膏、化粧漆喰用石膏などから作製されている。ジオポリマープレートを製造するために使用されるジオポリマーは、ＳｉＯ2およびＡｌ2Ｏ3を基礎とする反応性の非水溶性化合物、例えばマイクロシリカ、メタカオリン、アルミノケイ酸塩、フライアッシュ、活性化粘土、ポゾラン性鉱物、またはこれらの混合物を基礎とする水性アルカリ性媒体中で硬化する無機結合剤系である。ジオポリマーは、例えば米国特許第４，３４９，３８６号明細書（US 4,349,386）、国際公開第８５／０３６９９号（WO 85/03699）および米国特許第４，４７２，１９９号明細書（US 4,472,199）に記載されている。
【００６８】
建材プレートは、繊維、テキスタイルまたは強化材を含んでいてもよい。繊維、テキスタイルまたは強化材について、プラスチックまたは金属からなることができる通常の材料が挙げられる。これらの添加剤により、建材プレートの引張強さが改善される。
【００６９】
建材プレートの寸法は、広い範囲内で選択することができる。１５ｃｍまでの厚みで３．５ｍ×１５ｍまでのサイズが可能である。
【００７０】
好ましい実施形態の場合に、建材プレートの少なくとも１つは、空間に向かう側に少なくとも部分的に、ことに全面に、プライマーからなる層を備えている。合理的には、両方の建材プレートはプライマーを備えている。
【００７１】
プライマーとは、ここでは、有機結合剤を含む組成物の塗布および硬化により得られる被覆であると解釈される。有機結合剤は、物理的に硬化するまたは化学的に硬化する結合剤であってよい。物理的に硬化する結合剤は、有機溶媒および／または水中のポリマーの溶液である。硬化は、水および／または有機溶媒が蒸発することにより行われる。化学反応により硬化可能な結合剤は、純粋な形態でまたは水または適切な有機溶媒中の溶液として組成物内に導入される化学反応性基を有するモノマー、オリゴマーまたはポリマーの化合物である。反応性基は、有機結合剤が数時間から３０日までの期間にわたりポリマーの構造に硬化する化学反応を提供する。有機結合剤は、この場合、一成分系として、または二成分系または多成分系として導入されてよい。一成分系の場合、系中に互いに反応性の化学的基が並列に存在する。次いで、反応のための活性化は、始動メカニズムまたはトリガーメカニズムにより、例えばｐＨ値の変化により、短波長光の照射により、熱供給により、または空気による酸化により行われる。二成分系または多成分系の場合に、相互に反応性のモノマー、オリゴマーまたはポリマーはさしあたり別々に存在する。成分の混合により初めて、有機結合剤は活性化され、かつ分子量の構築が化学反応により行われてよい。塗膜形成および架橋の組合せも、有機結合剤中で適用されてよい。
【００７２】
適切な有機結合剤は当業者に公知であり、例えばポリウレタン、ポリ尿素、ポリアクリラート、ポリスチレン、ポリスチレンコポリマー、ポリビニルアセタート、ポリエーテル、アルキド樹脂またはエポキシ樹脂を使用してよい。物理的に硬化する結合剤は、水性分散液、例えばアクリラート分散液、エチレンビニルアセタート分散液、ポリウレタン分散液またはスチレンブタジエン分散液である。化学的に硬化する一成分系として、例えばポリウレタンまたはアルキド樹脂が適している。化学的に硬化する二成分系または多成分系として、例えばエポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ尿素を使用することができる。塗膜形成と架橋との組合せを有してよい有機結合剤は、例えば後架橋するアクリラート分散液または後架橋するアルキド樹脂分散液である。
【００７３】
一実施形態の場合に、プライマーはエポキシ樹脂、例えばビスフェノール、例えばビスフェノールＡを基礎とするエポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂またはハロゲン化されたエポキシ樹脂である。ことにビスフェノールを基礎とするエポキシ樹脂、またはノボラックエポキシ樹脂の場合、有機結合剤は、原則として、モノマー、また好ましくは４つまでの単位を有する、少なくとも２つのグリシジル単位を有するオリゴマーである。硬化は、硬化剤、一般にポリアミン、例えば１，３−ジアミノベンゼン、ジエチレントリアミンなどの添加により行われる。
【００７４】
一実施例の場合に、エポキシ樹脂は、反応性希釈剤、例えばモノグリシジルエーテル、例えば一価フェノールまたはアルコールのグリシジルエーテル、または少なくとも２つのエポキシ基を有するポリグリシジルエーテルを含有する。
【００７５】
建材プレート上に塗布されるべき被覆は、さらに、通常の構成要素、例えば溶媒、消泡剤、充填剤、顔料、分散添加物、レオロジー調節剤、光安定剤またはこれらの混合物を含有してよい。組成物は、吹き付け、ナイフ塗布、刷毛塗り、ローラ塗布により、建材プレートの鉱物性基材に直接塗布してよい。
【００７６】
プライマーは、一般に、２０〜６００ｇ／ｍ2、例えば５０〜６００ｇ／ｍ2の量で塗布される。
【００７７】
適切なエポキシ樹脂についてのさらなる記載は、例えばUllmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th edition, vol. A9, page 547に記載されている。
【００７８】
成分（ａ）と（ｂ）との混合物を建材プレートの間の空間内に導入した後に、発泡剤の作用に基づく混合物の発泡が、ポリウレタンフォームを形成させながら行われる。この場合、１．２〜２．５、ことに１．２５〜２．５の範囲内にある圧縮比を有するフォームが得られる。圧縮比とは、空間内のフォームの密度を、対応する圧縮されていない（フリーに発泡させた）フォームの密度により除算した商であると解釈される。フォームの密度は、導入されたフォーム量または発泡剤の量により制御することができる。フォームコアの全見掛け密度は、一般に、２０〜１００ｋｇ／ｍ3、好ましくは２０〜８０ｋｇ／ｍ3、ことに３０〜６０ｋｇ／ｍ3または３０〜５０ｋｇ／ｍ3の範囲内にある。
【００７９】
フォームは、空間を一般に完全に充填する硬質フォームである。本発明による方法により、短いサイクル時間で断熱性サンドイッチ建築部材の経済的な製造が可能である。したがって、サンドイッチ建築部材自体のサイクル製造外での断熱工程を行うことはもはや必要なく、むしろこの工程はサンドイッチ建築部材の製造の際に工場内で行われる。さらに、意外にも、本発明による方法により建材プレートの補強を省くことができることが判明した、それというのもサンドイッチ建築部材の強度は、先行技術により補強なしで製造されたサンドイッチ建築部材と比較して改善されるためである。最後に、コンクリートプレートとプライマーとの間の安定した結合に基づきスペーサーを省くことができるので、断熱作用がさらに付加的に改善されることが判明した。
【００８０】
したがって、本発明の主題は、本発明による方法により得られるサンドイッチ建築部材でもある。一実施形態の場合に、サンドイッチ建築部材のフォームは、１６〜３０ｍＷ／ｍ・Ｋ、ことに２２〜２８ｍＷ／ｍ・Ｋの範囲内の熱伝導率を有する。これは、（２３±３）℃および（５０±１０）％の相対空気湿度での１６ｈのプレコンディショニング後１〜８ｄ後にＤＩＮ ＥＮ １４３１８−１により決定した、建材プレートに対して垂直方向に方向付けられている空間方向で測定した新しいフォームの熱伝導率である。
【００８１】
サンドイッチ建築部材は、通常の様式で、とりわけ、耐力壁部材、非耐力壁部材、例えば外部壁張り、および天井部材として適用してよい。
【００８２】
添付された図面および次の実施例は、本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】ＰＵフォームの定義のために参照される空間方向の定義を示す。
【図２】多様なサンドイッチ部材の荷重移動曲線を示す。
【００８４】
図１を参照すると、２つの建材プレートは互いに離間して配置されていて、かつ互いにほぼ平行に配置されているので、プレートの間に、フォームコアを収容する空間が存在している。この場合、ｘは、建材プレートに対して垂直方向に方向付けられている空間方向を表し、ｚは、フォームの上昇方向を表し、ｙは建材プレートに対して平行方向でかつ上昇方向に対して垂直方向に方向付けられている空間方向を表す。
【００８５】
実施例１
以下の実施例において、プライマーとしてそれぞれエポキシプライマーまたは実施例ｄ）においてはＰＵプライマーも使用した。プライマーは、全ての試験において、コンクリートに手動で塗布し（刷毛またはローラ）、かつ一晩中乾燥させ、その後にＰＵ反応混合物を塗布した。
【００８６】
使用したポリウレタンフォーム（ＰＵフォーム）は、９１％の独立気泡率を有し、かつそれぞれ、ポリマーのＭＤＩおよびポリエーテルポリオールおよび発泡剤としての水および／またはＨＦＣ２４５ＦＡ（１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン）を基礎として製造した。
【００８７】
次のコンクリートを使用した：
コンクリート１：セメント（ＣＥＭ  Ｉ  ５２．５Ｒ）に基づく；圧縮強さ５５ＭＰａ。
コンクリート２：セメント（ＣＥＭ  Ｉ  ３２．５Ｎ）に基づく；圧縮強さ２９ＭＰａ。
コンクリート３：セメント（ＣＥＭ  ＩＩＩ／Ｂ  ４２．５ＮＷ／ＭＳ／ＮＡ）に基づく；圧縮強さ８１．９ＭＰａ。
【００８８】
圧縮強さ（建材プレートに対して垂直方向に方向付けられている空間方向で）は、ＤＩＮ ＥＮ １０４８により決定した。
【００８９】
ａ）  プライマーありおよびなしでのＣＯ2拡散
この試験について、１５ｃｍの片の長さを有するコンクリート立方体および（１２×１２×３６ｃｍ3）のコンクリート角柱をコンクリート１から製造した。
【００９０】
ＣＯ2拡散／炭酸塩化は、４％のＣＯ2含有率、５７％の相対湿度および２０℃の温度で、スイス国規格のＳＮ ５０５ ２６２／１（付録Ｉ）に依拠して実施した。これらの値は、炭酸塩化室内で能動的に調節される。外皮除去後の試験体について規格に従った予備貯蔵は、３日までの水貯蔵およびその後で２０℃および５７％ＲＦで２５日の貯蔵であった。この理由は、コンクリートのコンディショニングの際に乾燥することがあり、それにより多すぎる湿分が炭酸塩化室内へ導入されないためである。試験体の半分に、エポキシプライマー５００ｇ／ｍ2を塗布した。
【００９１】
炭酸塩化深さの決定のために、角柱からディスクを分離し、かつ新たな破面にフェノールフタレインを吹き付ける。炭酸塩化された領域は着色されないが、炭酸塩化されていない領域はピンク色になる。角柱側面当たり、炭酸塩化深さを５つの箇所で決定した。１年毎に２０の測定を行う。炭酸塩化深さは、試験体を室内に入れる前、ならびに７、２８および６３日後に決定される。モルタルは極めて迅速に炭酸塩化されるため、ここでは炭酸塩化深さは、炭酸塩化室内で０、７、１４、２１および４６日後に測定した。炭酸塩化係数ＫＮは、次のように計算した：
ｄＫ＝Ａ＋ＫＳ・ｔ１／２
ＫＮ＝ａ・ｂ・ｃ・ＫＳ
ＫＮ＝
【数１】
2019523839.tif 000002
のＣＯ2含有率での自然条件下での炭酸塩化係数
ａ＝１日から１年（３６５／１）１／２＝１９．１０に換算
ｂ＝ＣＯ2  ４．０から０．０４容積％への換算係数
ｃ＝急速炭酸塩化につての補正係数
【表１】
2019523839.tif 000003
【００９２】
ｂ）プライマーありおよびなしでの接着引張強さ
プライマーありおよびなしでの直接の接着引張強さは、プライマーありのコンクリート２からなる試験体で明らかにより高い強度が示された。２枚のコンクリートプレートの間でプライマー上に導入された予備発泡したＰＵフォーム（ブロックフォーム）は、約０．１４Ｎ／ｍｍ2の接着引張強さ、プライマーなしの２枚のコンクリートプレートの間で発泡された、５０ｇ／ｌの密度を有するＰＵフォーム（ＨＤＩ法；高圧計量供給装置；圧力＞１２０ｂａｒ）は、約０．１６Ｎ／ｍｍ2を達成し、かつプライマーありでＨＤＩ法により発泡されたＰＵフォームは約０．２０Ｎ／ｍｍ2を達成した。ＰＵフォームの比較的高い密度でかつプライマーの使用の場合、コンクリート強度に依存してフォーム自体の引き裂けが生じる。
【００９３】
実施例Ｉ）プライマーあり、コンクリート２：
ＰＵフォーム密度５０ｇ／ｌで：０．２０Ｎ／ｍｍ2でＰＵフォームの破損
ＰＵフォーム密度１００ｇ／ｌで：０．２３Ｎ／ｍｍ2でコンクリート試験体の破損
【００９４】
実施例ＩＩ）プライマーあり、コンクリート３：
コンクリート強度８１．９ＭＰａ
ＰＵフォーム密度９０ｇ／ｌで：０．３２Ｎ／ｍｍ2でフォームの破損
【００９５】
ｃ）高圧射出成形ありまたはなしの荷重／変形
コンクリート１からなるプレートの間のＰＵフォームコアを有するサンドイッチ部材の耐荷力の決定のために、剪断負荷で荷重移動曲線を測定した。試験体：サンドイッチ部材から切り出した。寸法２５×２５×２．５ｃｍのコンクリートプレート、１５ｃｍのフォーム厚み。結果を図２にグラフで示す。接着されたＰＵブロックフォームの場合に、複合体の急激な破損が生じ、この際に、サンドイッチ部材からフォームが剥離する（破線）。ＨＤＩによって導入された全てのフォームは、延性破損を示し、つまり一定の荷重で比較的大きくかつ均一な変形が生じるが、急激な破損は生じない。
【００９６】
破線：ＰＵ構造フォームで貼り付けられた５０ｇ／ｌを有するプレートとしてのブロックフォーム（圧縮比１．０）：最大荷重１５ｋＮおよび最大変形１０ｍｍ
実線：プライマーありで５０ｇ／ｌを有する射出成形フォーム（圧縮比１．５）：最大荷重約１５ｋＮおよび最大変形２０ｍｍ
一点鎖線：プライマーなしで３０ｇ／ｌを有する射出成形フォーム（圧縮比約１．３）：最大荷重約１０ｋＮおよび最大変形＞４０ｍｍ
点線：プライマーなしで５０ｇ／ｌを有する射出成形フォーム（圧縮比約１．５）：最大荷重約１０ｋＮおよび最大変形２５ｍｍ
【００９７】
ｄ）プライマーありおよびなしの熱伝導率
プライマーはエポキシプライマーおよびＰＵプライマーであった。
【００９８】
サンドイッチ構造を、２枚のコンクリート試験体および中心のＰＵ硬質フォームを用いて製造した。開放した側を真空包装シートと一緒に型内に設置する。
コンクリートシェルの寸法：２０×２０×２．０ｃｍ
コンクリートシェルの間のフォーム体積：２０×２０×６ｃｍ（２．４Ｌ）
開放した側を、ＶＩＰシート（真空断熱パネル）と一緒に型内に設置する。ＰＵフォームからなるプレートを、気泡ガスの外方拡散に対して８０μｍの厚みを有する積層型アルミニウム箔を用いて保護する（対照）。５００ｇ／ｍ2の厚みを有するエポキシプライマー（コンクリート系）の使用により、気泡ガスの交換も妨げることができる。示された結果は、促進老化、つまり６０℃で４２ｄの貯蔵後に測定された熱伝導率（Ｔ．Ｃ．）である。
【００９９】
【表２】
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【０１００】
実施例２：異方性調査
３つの試験体を製造した。２ｃｍの厚みのコンクリートプレートにより画定された２０×２０×６ｃｍ3の体積（２．４Ｌ）を、ポリウレタンフォームで発泡させた。使用したポリウレタンフォーム（ＰＵフォーム）は、ポリマーのＭＤＩおよびポリエーテルポリオールおよびギ酸、発泡剤として１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタンおよび１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパンを基礎として製造した。
【０１０１】
「Verdichtet, RD 45」のサンプルは、高圧射出成形フォームにより約１．３５の圧縮比で発泡させた。全射出見掛け密度（発泡した体積の全体積を基準とした充填された液状ポリウレタン材料の量）は約４５ｋｇ／ｍ3であった。
【０１０２】
「Frei, RD 45」のサンプルは、キャストフォームで充填することによりフリーに発泡させた。発泡剤の量は、全射出見掛け密度が約４５ｋｇ／ｍ3に達するように低減された。
【０１０３】
「Frei, RD 38」のサンプルは、キャストフォームで充填することによりフリーに発泡させた。液状ポリウレタン材料の組成は、「Verdichtet, RD 45」のサンプルに相応する；不足する圧縮比に基づき、単に約３８ｋｇ／ｍ3の全射出見掛け密度が生じた。
【０１０４】
得られた発泡体から、３つの空間方向で平行六面体を５×５ｃｍ2の正方形の底面および５０ｍｍの厚みに切断した。平行六面体の厚み方向の試験体の機械特性を、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ８４４に従って調査した。
【０１０５】
圧縮強さ［Ｎ／ｍｍ2］および圧縮弾性率を、１０％アップセット／ｍｉｎで決定した。
【０１０６】
熱伝導率は、ＤＩＮ ＥＮ １２６６７に従って決定した。これらの結果は次の表中にまとめられている（Stabw.＝標準偏差）。
【０１０７】
【表３】
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【０１０８】
「Verdichtet, RD 45」のサンプルは、わずかな異方性（上昇方向に対して平行方向／上塗層に対して垂直方向の圧縮弾性率の比率＝１．１８）および２１．８ｍＷ／ｍ・Ｋの良好な断熱値を示す。「Frei, RD 45」のサンプルは、同等の、上塗層に対して垂直方向の圧縮強さを有するが、悪い断熱値を示す。「Frei, RD 38」のサンプルは、不十分な、上塗層に対して垂直方向の圧縮強さを有する。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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